DE102004060864A1 - Angle measuring device - Google Patents

Angle measuring device Download PDF

Info

Publication number
DE102004060864A1
DE102004060864A1 DE102004060864A DE102004060864A DE102004060864A1 DE 102004060864 A1 DE102004060864 A1 DE 102004060864A1 DE 102004060864 A DE102004060864 A DE 102004060864A DE 102004060864 A DE102004060864 A DE 102004060864A DE 102004060864 A1 DE102004060864 A1 DE 102004060864A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
angle measuring
measuring device
cap
circuit board
printed circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102004060864A
Other languages
German (de)
Inventor
Sebastian Dipl.-Ing. Riepertinger (FH)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Johannes Heidenhain GmbH
Original Assignee
Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Johannes Heidenhain GmbH filed Critical Dr Johannes Heidenhain GmbH
Priority to DE102004060864A priority Critical patent/DE102004060864A1/en
Priority to EP05020999.8A priority patent/EP1672327B1/en
Priority to US11/301,676 priority patent/US7446305B2/en
Priority to JP2005361481A priority patent/JP4922608B2/en
Priority to CNB200510131765XA priority patent/CN100487366C/en
Publication of DE102004060864A1 publication Critical patent/DE102004060864A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/3473Circular or rotary encoders
    • G01D5/34738Axles; Driving or coupling means
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245Housings for sensors

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Winkelmesseinrichtung, die eine Kappe (1) mit einer Öffnung (1.2) umfasst sowie einen Grundkörper (3) und eine Leiterplatte (2), auf der ein elektrisches Kupplungselement (2.1) fixiert ist. Mithilfe zumindest eines Abstandshalters (1.1) ist die Kappe (1) relativ zur Leiterplatte (2) derart positioniert, dass die Öffnung (1.2) bezüglich des elektrischen Kupplungselements (2.1) ausgerichtet ist (Figur 1).The invention relates to an angle measuring device comprising a cap (1) with an opening (1.2) and a base body (3) and a printed circuit board (2) on which an electrical coupling element (2.1) is fixed. With the aid of at least one spacer (1.1), the cap (1) is positioned relative to the printed circuit board (2) in such a way that the opening (1.2) is aligned relative to the electrical coupling element (2.1) (FIG. 1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Winkelmesseinrichtung gemäß dem Patentanspruch 1.The The invention relates to an angle measuring device according to the claim 1.

Winkelmesseinrichtungen, häufig auch Drehgeber genannt, dienen zur Messung von Drehbewegungen eines drehbar gelagerten Körpers, insbesondere einer Welle, über eine oder mehrere Umdrehungen (Multiturn-Funktionsweise). Die Drehbewegung wird dabei inkremental oder absolut erfasst. In Verbindung mit Zahnstangen und Zahnrädern oder mit Gewindespindeln lassen sich mit einer Winkelmesseinrichtung auch lineare Bewegungen messen.Angular displacement measuring instruments, often also called rotary encoder, are used to measure rotational movements of a rotatably mounted body, in particular a wave, about one or more turns (multi-turn mode). The rotational movement is recorded incrementally or absolutely. In conjunction with racks and gears or with threaded spindles can be with an angle measuring device also measure linear movements.

Über Anschlusskabel werden der Winkelmesseinrichtung eine Betriebsspannung zugeführt und die Messsignale abgenommen und an eine Folgeelektronik weitergeleitet. Hierzu ist bei bekannten Winkelmesseinrichtungen an einer Kappe der Winkelmesseinrichtung eine Öffnung vorgesehen, durch die hindurch das Anschlusskabel der Winkelmesseinrichtung zugeführt und dort mit einer geeigneten elektrischen Anschlusseinheit kontaktiert werden kann.Via connection cable be supplied to the angle measuring device an operating voltage and the measurement signals removed and forwarded to a subsequent electronics. For this purpose, in known angle measuring devices on a cap the angle measuring device an opening provided through which the connection cable of the angle measuring device supplied and contacted there with a suitable electrical connection unit can be.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Winkelmesseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine zuverlässige und schnelle Montage ermöglicht, wobei die Winkelmesseinrichtung gegenüber der Umgebung gut abgedichtet werden kann und eine elektrische Kupplung an der Winkelmesseinrichtung zuverlässig arbeitet.Of the Invention is based on the object, an angle measuring device of the type mentioned above, with simple means a reliable one and fast assembly, the angle measuring device being well sealed from the environment can be and an electrical coupling to the angle measuring device works reliably.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schaffung einer Winkelmesseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by the Creation of an angle measuring device with the features of the claim 1 solved.

Demnach ist zur Optimierung der Leichtgängigkeit und Funktion einer elektrischen Kupplung sowie zur Verbesserung der Dichtheit der Winkelmesseinrichtung zumindest ein Abstandshalter vorgesehen, mit dessen Hilfe die Kappe relativ zur Leiterplatte derart positioniert ist, dass die Öffnung bezüglich des elektrischen Kupplungselements ausgerichtet ist. Durch diese exakte relative räumliche Zuordnung der Kappe gegenüber der Leiterplatte kann ein hoher Grad an Dichtheit im Bereich der elektrischen Kupplung reproduzierbar erreicht werden.Therefore is to optimize the smooth running and function of an electrical coupling and for improvement the tightness of the angle measuring device at least one spacer provided, with the help of the cap relative to the circuit board is positioned such that the opening with respect to the electrical coupling element is aligned. Due to this exact relative spatial allocation of the cap across from The circuit board can have a high degree of tightness in the area of electrical coupling can be achieved reproducibly.

Ferner weist die Winkelmesseinrichtung Mittel auf durch die letztlich eine bezüglich der Winkellage eindeutige Zuordnung zwischen der Kappe und eines elektrischen Kupplungselements sichergestellt ist. Das vorgenannte Mittel ist beispielsweise eine formschlüssige Verbindung zwischen einem Grundkörper der Winkelmesseinrichtung und der Kappe Alternativ dazu können auch Passstifte direkt an der Kappe angebracht sein (oder Bestandteil der Kappe sein), die mit entsprechenden Bohrungen in der Leiterplatte eine winkeltreue Montage bedingen. Hier weist also die Kappe Elemente auf, welche mit der Leiterplatte derart zusammenwirken, dass eine relative Winkellage zwischen Kappe und der Leiterplatte durch einen Formschluss festlegbar ist.Further has the angle measuring means on by the ultimately one in terms of the angular position unique assignment between the cap and a electrical coupling element is ensured. The aforementioned Means is for example a positive connection between a body The angle measuring device and the cap Alternatively, too Dowel pins are attached directly to the cap (or component the cap), with corresponding holes in the circuit board require an angle-faithful assembly. So here the cap has elements on, which cooperate with the circuit board such that a relative angular position between the cap and the printed circuit board by a Form fit can be specified.

Häufig sind derartige Winkelmesseinrichtung Bestandteil eines Datennetzwerkes, z.B. mit einer Ethernet-Architektur, an das sie Messdaten liefern aber auch von diesem Daten empfangen. Deshalb werden in diesem Zusammenhang als elektrische Kupplungselemente oft bekannte Netzwerkstecker bzw. Netzwerkbuchsen verwendet, beispielsweise so genannte RJ45-Stecker bzw. entsprechende Buchsen.Frequently Such angle measuring device part of a data network, e.g. with an Ethernet architecture, to which they provide measurement data but also received from this data. Therefore, in this context often known as electrical coupling elements network connector or Network sockets used, for example, so-called RJ45 connector or corresponding sockets.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst die Winkelmesseinrichtung zumindest ein zusätzliches Kontaktelement zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer oder mehreren Signalleitungen. Das Kontaktelement ist derart ausgestaltet, dass die Winkelmesseinrichtung als Ganzes in zumindest zwei unterschiedlichen Einbaulagen funktionsgleich anbaubar ist. Zu diesem Zweck können die entsprechenden Kontaktelemente als Ringkontakte ausgeführt sein. Gemäß einer vorteilhaften Variante können weiterhin die Kontaktelemente als Blechteile ausgestaltet sein. Alternativ dazu können die Kontaktelemente auch durch Leiterbahnen oder Pads auf einer Leiterplatte, die sich im Endbereich der Winkelmesseinrichtung befindet, definiert werden.According to one Another aspect of the invention comprises the angle measuring device at least one additional Contact element for making an electrical connection with one or more signal lines. The contact element is such designed that the angle measuring device as a whole in at least two different installation positions can be attached functionally identical. For this purpose can the corresponding contact elements be designed as ring contacts. According to one advantageous variant can Furthermore, the contact elements be designed as sheet metal parts. Alternatively, you can the contact elements also by conductor tracks or pads on one Printed circuit board, which is located in the end area of the angle measuring device, To be defined.

Mit Vorteil ist das Ende der externen Signalleitung, welches mit dem Kontaktelement zusammenwirkt als federndes Bauteil ausgestaltet, um eine zuverlässige elektrische Kontaktierung zu ermöglichen.With Advantage is the end of the external signal line, which with the Contact element cooperates designed as a resilient component, a reliable one allow electrical contact.

Zusätzliche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen zu entnehmen.additional advantageous embodiments of the invention are the dependent claims remove.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Figuren deutlich werden.Further Features and advantages of the invention will become apparent in the following Description of an embodiment be clear from the figures.

Es zeigen:It demonstrate:

1 eine perspektivische Schnitt-Ansicht einer Winkelmesseinrichtung, 1 a perspective sectional view of an angle measuring device,

2 eine perspektivische Ansicht der Winkelmesseinrichtung, 2 a perspective view of the angle measuring device,

3 eine perspektivische Ansicht der Winkelmesseinrichtung, mit aufgeschnittener Kappe, 3 a perspective view of the angle measuring device, with cut-cap,

4 eine weitere perspektivische Schnitt-Ansicht der Winkelmesseinrichtung, 4 another perspective sectional view of the angle measuring device,

5 eine weitere perspektivische Ansicht der Winkelmesseinrichtung mit aufgeschnittener Kappe, 5 a further perspective view of the angle measuring device with cut-open cap,

Die in den 1 bis 5 dargestellte Winkelmesseinrichtung weist eine Welle 7 zum Anschluss an einen zu messenden Körper auf. Die Winkelmesseinrichtung selbst wird über eine Kappe 1 an einem weiteren Körper mit Hilfe von Flanschbohrungen 1.4 befestigt. Der zu messende Körper ist beispielsweise eine Motorwelle und der weitere Körper ein stationäres Motorgehäuse. Winkelmesseinrichtungen, die für diese Anwendungen konzipiert sind werden auch häufig als Drehgeber bezeichnet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Winkelmesseinrichtung so konstruiert, dass deren Kappe 1 nach dem Anbau an ein Motorgehäuse einen Teil der Außenkontur des Motors bildet. Mit anderen Worten wird die Winkelmesseinrichtung nicht von einem weiteren Gehäuseteil umgeben, sondern bildet nach erfolgter Montage mit die äußere Kontur des Motors.The in the 1 to 5 illustrated angle measuring device has a shaft 7 for connection to a body to be measured. The angle measuring device itself is over a cap 1 on another body with the help of flange holes 1.4 attached. The body to be measured is for example a motor shaft and the other body is a stationary motor housing. Angle measuring devices designed for these applications are also often referred to as rotary encoders. In the embodiment shown, the angle measuring device is constructed so that the cap 1 after being attached to a motor housing forms part of the outer contour of the motor. In other words, the angle measuring device is not surrounded by a further housing part, but forms after assembly with the outer contour of the motor.

Die Winkelmesseinrichtung umfasst einen Grundkörper 3, welcher eine Ausnehmung 3.1 aufweist, in der ein ringförmiger elektrisch nicht-leitender Isolierkörper 4 eingelegt ist. In diesem Isolierkörper befinden sich ein erster Ringkontakt 4.1 und ein zweiter Ringkontakt 4.2, welche aus einem elektrisch leitfähigen Material bestehen. Die Ringkontakte 4.1, 4.2 sind bezüglich der Welle 7 konzentrisch angeordnet.The angle measuring device comprises a base body 3 which is a recess 3.1 in which an annular electrically non-conductive insulating body 4 is inserted. In this insulating body there are a first ring contact 4.1 and a second ring contact 4.2 which consist of an electrically conductive material. The ring contacts 4.1 . 4.2 are with respect to the wave 7 arranged concentrically.

In bekannter Weise ist die Welle 7 im Grundkörper 3 mit Hilfe von Lagern 6 drehbar gelagert, wobei an der Welle 7 eine im Inneren der Winkelmesseinrichtung angeordneten Codescheibe 8 befestigt ist und die Welle 7 über ein Getriebe 5 eine oder mehrere weitere Codescheiben antreibt. Durch das Getriebe 5 und die weiteren Codescheiben wird eine Multiturn-Funktionsweise der Winkelmesseinrichtung erreicht.In a known manner, the wave 7 in the main body 3 with the help of warehouses 6 rotatably mounted, being on the shaft 7 a code disk arranged in the interior of the angle measuring device 8th is attached and the shaft 7 via a gearbox 5 one or more other code discs drives. Through the transmission 5 and the further code discs a multi-turn operation of the angle measuring device is achieved.

Die Codescheibe 8 wird im gezeigten Beispiel lichtelektrisch von einer Abtasteinrichtung abgetastet. Entsprechende lichtempfindliche Detektoren befinden sich auf einer Leiterplatte 2, auf der unter anderem elektrische Bauelemente zur Signalformung – beispielsweise zur Verstärkung und Digitalisierung – der von den Detektoren gelieferten Abtastsignalen angeordnet sind. Auf der Leiterplatte befindet sich neben dieser Messelektronik weiterhin ein elektrisches Kupplungselement, im vorgestellten Ausführungsbeispiel eine Buchse 2.1 durch welche im vorgestellten Ausführungsbeispiel ein RJ45 Stecker aufgenommen werden kann. Die Buchse 2.1 ist passgenau auf der Leiterplatte 2 positioniert.The code disc 8th is scanned in the example shown photoelectrically by a scanning device. Corresponding photosensitive detectors are located on a printed circuit board 2 on which inter alia electrical components for signal shaping - for example, for amplification and digitization - of the signals supplied by the detectors are arranged. On the circuit board is next to this measuring electronics continue an electrical coupling element, in the illustrated embodiment, a socket 2.1 by which in the presented embodiment, a RJ45 connector can be added. The socket 2.1 is perfectly fitting on the printed circuit board 2 positioned.

Zum Schutz der Winkelmesseinrichtung und ihrer Messelektronik ist die topfförmige Kappe 1 vorgesehen, welche über den Umfang klemmend am Grundkörper 3 befestigt ist. Im dargestellten Beispiel ist diese Verbindung eine Pressverbindung. Damit eine bezüglich der Winkellage eindeutige Zuordnung zwischen der Kappe 1 und dem Grundkörper 3 sichergestellt ist, weist der Grundkörper eine Pass-Ausnehmung 3.2 auf. Beim Zusammenbau wird die Kappe 1 so ausgerichtet, dass eine Nase 1.3 von der Pass-Ausnehmung 3.2 aufgenommen wird (4). Ferner weist die Kappe 1 als integrale Bestandteile drei Abstandshalter 1.1 sowie eine Öffnung 2.1 auf. Die Kappe 1 ist im vorgestellten Ausführungsbeispiel als ein Gussteil ausgestaltet, wobei zur Erhöhung der Maßgenauigkeit der Länge der Abstandshalter 1.1 deren Endflächen spanabhebend bearbeitet wurden. Auf diese Weise wir ein überaus genaue Lage der Endflächen der Abstandshalter 1.1 in Bezug auf die Öffnung 2.1 erreicht.To protect the angle measuring device and its measuring electronics is the cup-shaped cap 1 provided, which clamping over the circumference of the body 3 is attached. In the example shown, this compound is a press connection. So that with respect to the angular position unique assignment between the cap 1 and the body 3 is ensured, the main body has a fitting recess 3.2 on. When assembling the cap 1 aligned so that a nose 1.3 from the passport recess 3.2 is recorded ( 4 ). Further, the cap has 1 as integral components three spacers 1.1 as well as an opening 2.1 on. The cap 1 is designed in the presented embodiment as a casting, wherein to increase the dimensional accuracy of the length of the spacers 1.1 whose end surfaces were machined. In this way we get a very accurate location of the end faces of the spacers 1.1 in terms of the opening 2.1 reached.

Durch die Öffnung 2.1 kann ein entsprechender Stecker in die Buchse 2.1 eingeschoben werden. Die Wandung der Öffnung 2.1 dient gleichzeitig als Führung für den Stecker.Through the opening 2.1 can a corresponding plug into the socket 2.1 be inserted. The wall of the opening 2.1 at the same time serves as a guide for the plug.

Derartige Winkelmesseinrichtungen bzw. Drehgeber werden häufig in vergleichsweise rauen Industrieumgebungen eingesetzt, weshalb es wichtig ist, dass die Kappe 1 den Innenraum der Winkelmesseinrichtung dicht umschließt. Gerade der Bereich der Steckverbindung bzw. der Öffnung 2.1 und der Buchse 1.2 ist in diesem Zusammenhang kritisch. Ein hoher Grad an Dichtheit in diesem Bereich ist nicht zu erreichen, wenn die Lage der Buchse 2.1 relativ zur Öffnung 1.2 in der Kappe 1 zu große Toleranzen aufweist.Such angle gauges or encoders are often used in relatively harsh industrial environments, which is why it is important that the cap 1 The interior of the angle measuring device tightly encloses. Especially the area of the connector or the opening 2.1 and the socket 1.2 is critical in this context. A high degree of tightness in this area can not be achieved if the location of the socket 2.1 relative to the opening 1.2 in the cap 1 has too large tolerances.

Wie bereits erwähnt, wird die Buchse 2.1 passgenau auf der Leiterplatte 2 platziert, jedoch weist die Leiterplatte 2 selbst bezüglich ihrer Ebenheit und Dicke Toleranzen auf. Diese Toleranzen sind vergleichsweise groß. Deshalb würde bei herkömmlichen Bauarten durch die als Führung dienende Öffnung 2.1 der Stecker im Allgemeinen schräg bzw. verkantet relativ zur Buchse 2.1 positioniert werden. Diese Verkantung kann so groß sein, dass die Steckverbindung nicht herstellbar ist, oder elektrisch unzuverlässige Kontakte erzeugt. Darüber hinaus können, wenn eine Steckverbindung noch herstellbar ist, Spaltöffnungen im Bereich der Steckverbindung entstehen, welche in Undichtigkeiten resultieren.As already mentioned, the socket is 2.1 perfectly fitting on the printed circuit board 2 placed, however, points the circuit board 2 even with regard to their flatness and thickness tolerances. These tolerances are comparatively large. Therefore, in conventional designs would be served by serving as a guide opening 2.1 the plug is generally skewed or skewed relative to the socket 2.1 be positioned. This cant can be so large that the connector is not produced, or produces electrically unreliable contacts. In addition, if a connector is still produced, stomata in the region of the connector arise, resulting in leaks.

Eine exakte räumliche Zuordnung zwischen der Buchse 2.1 und der Öffnung 1.2 wird nunmehr dadurch erreicht, dass die Abstandshalter 1.1 sich auf der Leiterplatte 2 abstützen. Die Leiterplatte 2 ruht ihrerseits auf einem Leiterplattenauflager, das im gezeigten Ausführungsbeispiel als ein umlaufender Absatz 3.3 im Grundkörper 3 ausgebildet ist. Auf diese Weise werden die Dickentoleranzen der Leiterplatte 2 ausgeglichen, so dass in Richtung der Achse der Welle 7 die Öffnung 2.1 exakt in der richtigen Position bezüglich der Buchse 1.2 platziert ist.An exact spatial association between the socket 2.1 and the opening 1.2 will now achieved by the spacers 1.1 on the circuit board 2 support. The circuit board 2 in turn rests on a PCB support, which in the embodiment shown as a circumferential paragraph 3.3 in the main body 3 is trained. In this way, the thickness tolerances of the circuit board 2 balanced so that in the direction of the axis of the shaft 7 the opening 2.1 exactly in the correct position with respect to the socket 1.2 is placed.

Darüber hinaus ist der Grundkörper 3 konstruktiv so ausgestaltet, dass die Leiterplatte 2 nur in einer bestimmten Winkellage (bezüglich der Achse der Welle 7) in der Winkelmesseinrichtung montiert werden kann. Hinzu kommt, dass durch die Pass-Ausnehmung 3.2 und die Nase 1.3, wie bereits erwähnt, eine bezüglich der Winkellage eindeutige Zuordnung zwischen der Kappe 1 und dem Grundkörper 3 sichergestellt. Somit wird auch in tangentialer Richtung ein passgenauer Anbau des Steckers an der Buchse 2.1 erreicht.In addition, the main body 3 constructively designed so that the circuit board 2 only in a certain angular position (with respect to the axis of the shaft 7 ) can be mounted in the angle measuring device. On top of that, through the passport recess 3.2 and the nose 1.3 , as already mentioned, a relation between the cap which is unique with respect to the angular position 1 and the body 3 ensured. Thus, even in the tangential direction, a fitting extension of the plug to the socket 2.1 reached.

Häufig sind aber derartige Winkelmesseinrichtungen bzw. Drehgeber nicht nur durch die Steckverbindung, für welche die Buchse 2.1 vorgesehen ist, mit der Umgebung verbunden. Darüber hinaus werden nämlich oft auch den Winkelmesseinrichtungen durch separate, von außen kommende, Signalleitungen Signale zugeführt. Diese Signale können beispielsweise von einem Temperaturfühler des Motors stammen, an dem die Winkelmesseinrichtung bzw. die Kappe 1 angeflanscht ist. Gemäß den 4 und 5 sind an der Unterseite der Winkelmesseinrichtung zwei umlaufende Ringkontakte 4.1, 4.2 angeordnet. Diese dienen dazu mit (in den Figuren nicht dargestellten) federnden Kontaktelementen eines Temperaturausgangs des Motors zusammenzuwirken. Die Winkelmesseinrichtung ist dabei so ausgestaltet, dass sie in unterschiedlichen Winkellagen – je nach erforderlicher Kabelabgangsrichtung – am Motorgehäuse angeflanscht werden kann, und dabei aber trotzdem eine Kontaktierung der Signalausgänge des Motors möglich ist. Mit anderen Worten treffen die Kontaktelemente des Temperaturausgangs des Motors stets auf die Ringkontakte 4.1, 4.2 der Winkelmesseinrichtung, unabhängig davon in welcher Winkellage die Winkelmesseinrichtung am Motor angeflanscht wurde.Frequently, however, are such angle measuring devices or encoders not only through the connector, for which the socket 2.1 is provided, connected to the environment. In addition, often also the angle measuring devices are supplied by separate, coming from the outside, signal lines signals. These signals can for example come from a temperature sensor of the motor, where the angle measuring device or the cap 1 is flanged. According to the 4 and 5 are at the bottom of the angle measuring two circumferential ring contacts 4.1 . 4.2 arranged. These serve to cooperate with (not shown in the figures) resilient contact elements of a temperature output of the engine. The angle measuring device is designed so that it can be flanged to the motor housing in different angular positions - depending on the required cable outlet direction - while still contacting the signal outputs of the motor is possible. In other words, the contact elements of the temperature output of the motor always hit the ring contacts 4.1 . 4.2 the angle measuring device, regardless of the angular position in which the angle measuring device was flanged to the engine.

Die Ringkontakte 4.1, 4.2 sind jeweils als einstückige Blechteile ausgestaltet, die mit einer vergoldeten Schicht versehen sind. Achsparallel zur Welle 7 ausgerichtet sind Blechstreifen 4.11, 4.12, welche jeweils ein Bestandteil der Ringkontakte 4.1, 4.2 sind. Der Isolierkörper 4 ist so ausgestaltet, das dieser einen Bereich 4.1 aufweist, welcher innerhalb des Grundkörpers 3 achsparallel zur Welle 7 ausgerichtet ist und die Blechstreifen 4.11, 4.12 aufnimmt. Die Blechstreifen 4.11, 4.12 enden an der Leiterplatte 2 und sind dort an entsprechenden Leiterbahnen kontaktiert. Die Temperatursignale werden dann in entsprechenden Schaltungen auf der Leiterplatte 2 weiterverarbeitet und über die Buchse 2.1 als digitale Werte ggf. auch als analoge Signale ausgegeben.The ring contacts 4.1 . 4.2 are each designed as one-piece sheet metal parts, which are provided with a gold-plated layer. Axially parallel to the shaft 7 aligned are metal strips 4.11 . 4.12 , which each form part of the ring contacts 4.1 . 4.2 are. The insulator 4 is designed so that this one area 4.1 having, which within the body 3 paraxial to the shaft 7 is aligned and the metal strips 4.11 . 4.12 receives. The metal strips 4.11 . 4.12 ends at the circuit board 2 and are contacted there on corresponding tracks. The temperature signals are then placed in corresponding circuits on the circuit board 2 further processed and over the socket 2.1 possibly also output as digital values as analogue signals.

Claims (6)

Winkelmesseinrichtung umfassend – eine Kappe (1) mit einer Öffnung (1.2), – einen Grundkörper (3) und – eine Leiterplatte (2), auf der ein elektrisches Kupplungselement (2.1) fixiert ist, wobei mit Hilfe zumindest eines Abstandshalters (1.1) die Kappe (1) relativ zur Leiterplatte (2) derart positioniert ist, dass die Öffnung (2.1) bezüglich des elektrischen Kupplungselements (2.1) ausgerichtet ist.Angle measuring device comprising - a cap ( 1 ) with an opening ( 1.2 ), - a basic body ( 3 ) and - a printed circuit board ( 2 ), on which an electrical coupling element ( 2.1 ) is fixed, with the aid of at least one spacer ( 1.1 ) the cap ( 1 ) relative to the printed circuit board ( 2 ) is positioned such that the opening ( 2.1 ) with respect to the electrical coupling element ( 2.1 ) is aligned. Winkelmesseinrichtung gemäß dem Anspruch 1, wobei der zumindest eine Abstandshalter (1.1) ein integraler Bestandteil der Kappe (1) ist.Angle measuring device according to claim 1, wherein the at least one spacer ( 1.1 ) an integral part of the cap ( 1 ). Winkelmesseinrichtung gemäß dem Anspruch 1 oder 2, wobei der Grundkörper (3) ein Leiterplattenauflager (3.3) umfasst, und die Leiterplatte (2) zwischen dem zumindest einen Abstandshalter (1.1) und dem Leiterplattenauflager (3.3) angeordnet ist.Angle measuring device according to claim 1 or 2, wherein the basic body ( 3 ) a printed circuit board support ( 3.3 ), and the printed circuit board ( 2 ) between the at least one spacer ( 1.1 ) and the PCB support ( 3.3 ) is arranged. Winkelmesseinrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine eindeutige Zuordnung der relativen Winkellage zwischen Kappe (1) und Leiterplatte (2) durch einen Formschluss erreicht wird.Angle measuring device according to one of the preceding claims, wherein a clear assignment of the relative angular position between cap ( 1 ) and printed circuit board ( 2 ) is achieved by a positive connection. Winkelmesseinrichtung gemäß dem Anspruch 4, wobei der Grundkörper (3) und die Kappe (1) formschlüssig verbunden sind.Angle measuring device according to claim 4, wherein the basic body ( 3 ) and the cap ( 1 ) are positively connected. Winkelmesseinrichtung gemäß dem Anspruch 4 oder 5, wobei die Kappe (1) Elemente aufweist, welche mit der Leiterplatte (2) derart zusammenwirken, dass eine relative Winkellage zwischen der Kappe (1) und der Leiterplatte (2) durch einen Formschluss festlegbar ist.Angle measuring device according to claim 4 or 5, wherein the cap ( 1 ) Has elements which are connected to the printed circuit board ( 2 ) cooperate such that a relative angular position between the cap ( 1 ) and the printed circuit board ( 2 ) can be fixed by a positive connection.
DE102004060864A 2004-12-17 2004-12-17 Angle measuring device Withdrawn DE102004060864A1 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004060864A DE102004060864A1 (en) 2004-12-17 2004-12-17 Angle measuring device
EP05020999.8A EP1672327B1 (en) 2004-12-17 2005-09-27 Angle measuring device
US11/301,676 US7446305B2 (en) 2004-12-17 2005-12-13 Angle-measuring instrument having a spacer for positioning a cap relative to a printed circuit board
JP2005361481A JP4922608B2 (en) 2004-12-17 2005-12-15 Angle measuring device
CNB200510131765XA CN100487366C (en) 2004-12-17 2005-12-16 Angle-measuring instrument

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004060864A DE102004060864A1 (en) 2004-12-17 2004-12-17 Angle measuring device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102004060864A1 true DE102004060864A1 (en) 2006-06-22

Family

ID=36128356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004060864A Withdrawn DE102004060864A1 (en) 2004-12-17 2004-12-17 Angle measuring device

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7446305B2 (en)
EP (1) EP1672327B1 (en)
JP (1) JP4922608B2 (en)
CN (1) CN100487366C (en)
DE (1) DE102004060864A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041056A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Siemens Ag Encoder for connecting additional sensors and electrical machine with such a rotary encoder
US10404134B2 (en) 2017-01-11 2019-09-03 Fanuc Corporation Motor

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE502006000758D1 (en) * 2005-03-16 2008-06-26 Busch Dieter & Co Prueftech Vibration sensor or transducer
DE102008008278A1 (en) * 2008-02-07 2009-08-13 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Angle measuring device
DE102011005351A1 (en) * 2011-03-10 2012-09-13 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Assembly of an angle measuring device and method for producing this unit
US8943702B2 (en) * 2012-04-30 2015-02-03 Caterpillar Inc. Guard for sensor apparatus in tilting arrangement
DE102014205397A1 (en) * 2014-03-24 2015-09-24 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh Sensing element for an inductive angle measuring device
EP3581910B1 (en) * 2018-06-14 2020-08-26 Baumer Electric AG Rotary encoder for rail vehicles
CN113776564A (en) * 2021-09-29 2021-12-10 深圳市宽田科技有限公司 Built-in rotary encoder that detects rotational speed

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04115120A (en) * 1990-09-05 1992-04-16 Alps Electric Co Ltd Assembling method for magnetic-type rotary encoder
EP0776065B1 (en) * 1995-11-21 2000-01-05 Dr. Johannes Heidenhain GmbH Angle measuring device
US5708496A (en) * 1996-03-11 1998-01-13 Renco Encoders, Inc. Modular optical shaft encoder having a slide gap centering mechanism and method of use
DE19641929C2 (en) * 1996-10-11 2000-01-05 Ruhlatec Industrieprodukte Encoder
US6166374A (en) * 1998-11-04 2000-12-26 Agilent Technologies, Inc. Molded spring gap setting mechanism for optical encoders
EP1043570A3 (en) * 1999-04-08 2004-06-23 Alps Electric Co., Ltd. Rotational angle sensor
DE10031302A1 (en) * 2000-06-27 2002-01-10 Heidenhain Gmbh Dr Johannes Winkelmeßrichtung
US6919558B2 (en) * 2002-06-10 2005-07-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Positioning apparatus and assembly thereof

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006041056A1 (en) * 2006-09-01 2008-03-13 Siemens Ag Encoder for connecting additional sensors and electrical machine with such a rotary encoder
DE102006041056B4 (en) * 2006-09-01 2011-04-28 Siemens Ag Encoder for connecting additional sensors and electrical machine with such a rotary encoder
DE102006041056C5 (en) * 2006-09-01 2015-02-19 Siemens Aktiengesellschaft Encoder for connecting additional sensors and electrical machine with such a rotary encoder
US10404134B2 (en) 2017-01-11 2019-09-03 Fanuc Corporation Motor
DE102018200228B4 (en) 2017-01-11 2023-03-23 Fanuc Corporation engine

Also Published As

Publication number Publication date
CN100487366C (en) 2009-05-13
EP1672327A3 (en) 2011-02-09
US7446305B2 (en) 2008-11-04
US20060131490A1 (en) 2006-06-22
JP2006171003A (en) 2006-06-29
JP4922608B2 (en) 2012-04-25
EP1672327A2 (en) 2006-06-21
CN1789910A (en) 2006-06-21
EP1672327B1 (en) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1672327B1 (en) Angle measuring device
EP1672326B1 (en) Angle measurement device
DE102007018758A1 (en) angle sensor
EP1851567A1 (en) Modular ultrasonic sensor
EP0375622B1 (en) Measuring array comprising at least one linear electronic length-measuring probe
DE102018219895A1 (en) sensor
EP1167916A2 (en) Housing for angle measuring device
EP2326921B1 (en) Rotary transducer and series of rotary transducers
EP1661215B1 (en) Field device for determining and/or monitoring a process variable
EP2924396A1 (en) Scanning element for an inductive angle measuring device
EP3163258A1 (en) Sensor unit
WO2023175030A1 (en) Robot with absolute encoder
EP1471335A2 (en) Sensor with thread behind transducer for a fastening to a container and solder-pressure-contact for shielding
EP0284787A2 (en) Displacement and/or position indicator
DE102005039081A1 (en) Modular rotation sensor unit head has exchangeable shaft flange module and capacitive or inductive sensor emitting signal from flange signal source with alignment pin to ensure same reference
DE102017212039B4 (en) Rotation angle measuring device
EP2038619A1 (en) Sensor arrangement
EP0035700B1 (en) Digital electronic angle measurement device
DE102006036746A1 (en) Position measuring device and method for mounting a position measuring device
DE102011084411A1 (en) Angle measurement device i.e. rotary encoder, for measuring relative angle position between e.g. motor shaft and stationary motor housing, has holding element producing force and pushing component toward cap in assembled state
EP3717807A1 (en) Seal arrangement
DE19543372A1 (en) Angle measurement device for measuring shaft angle over multiple rotations - has cable strain relieving device inside conducting housing forming integral part of housing and effective irrespective opening lid position, with cable having conducting sleeve in contact with strain relieving device
DE10219880A1 (en) rotation sensor
DE102011085128A1 (en) Device for determining and / or monitoring at least one process variable
WO2020212336A1 (en) Sensor for detecting pressure, filling level, density, temperature, mass and/or flow rate

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20111109

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee